Magnetoenzephalographie Übersicht

Richard Burgess, MD, PhD, erklärt die Erfahrungen und Vorteile des MEG-Tests.Dr. Burgess führt Sie durch diesen schmerzlosen Test und seine Vorteile bei der Diagnose von Anfällen, indem er abnormale Entladungen im Gehirn feststellt.

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Nachfolgend finden Sie häufig gestellte Fragen zur Magnetoenzephalographie (MEG).

Was ist Magnetoenzephalographie (MEG)?

Die Magnetoenzephalographie (MEG) ist die neueste und fortschrittlichste Methode zur Aufzeichnung und Auswertung des Gehirns, während es aktiv funktioniert.

Diese Aufzeichnung liefert eine direkte Messung der laufenden Funktion normaler Neuronen und kann den Ort fehlerhafter Neuronen lokalisieren. MEG kann entweder verwendet werden, um die spontane Aktivität des Gehirns zu bewerten (z. B. bei Epilepsie) oder zur Überprüfung der Reaktion auf bestimmte äußere Reize (z. B. zur Abbildung von motorischen und sensorischen Bereichen, Sprache, Sehen und anderen Funktionen).MEG kann epileptische Aktivität genauer lokalisieren als jede andere nichtinvasive Modalität ohne das Verschmieren und Verwischen, das das Elektroenzephalogramm (EEG) beeinflusst. Aufgrund einer sehr großen Anzahl von Sensoren sowie des Fehlens jeglicher Wirkung von Schädel oder Kopfhaut hat MEG eine inhärent hohe Auflösung. Wenn wir MEG mit den hochauflösenden anatomischen Bildern kombinieren, die über MRT erhalten werden, können wir die neuronale Aktivität auf einen bestimmten sublobären Bereich lokalisieren, normalerweise auf einen bestimmten Gyrus oder Sulcus.

Wie funktioniert MEG?

Gehirnzellen (Neuronen) interagieren miteinander, indem sie winzige elektrische Spannungen erzeugen. Der elektrische Stromfluss erzeugt ein Magnetfeld, das dann mit empfindlichen Magnetsensoren aufgezeichnet werden kann. Da die Stärke des vom Gehirn erzeugten Magnetfelds so gering ist, sind sehr spezielle Instrumente erforderlich, um das Signal aufzunehmen.

Diese Sensorsysteme bestehen aus kleinen, hochauflösenden Spulen, die mit sogenannten SQUIDs (supraleitenden Quanteninterferenzgeräten) gekoppelt sind. Mehr als 300 dieser speziellen Sensoren sind in einem Helm angeordnet und bieten eine Ganzkopfabdeckung mit hoher Auflösung. Durch die Analyse der Muster der von all diesen Sensoren aufgezeichneten Signale kann auf die Position, Stärke und Ausrichtung der Quellen geschlossen werden.

Ein MEG-Scan ist nichtinvasiv und schmerzfrei. Ohne Injektionen, Radioaktivität oder starke Magnetfelder ist MEG für Kinder und Erwachsene sicher. Im Gegensatz zu einigen bildgebenden Tests ist die Maschine leise und erzeugt fast nie ein Gefühl von Klaustrophobie. Während des MEG-Tests wird die Gehirnaktivität normalerweise sowohl im Wachzustand als auch im Schlaf aufgezeichnet.

Wie vergleicht sich MEG mit anderen Diagnosetools?

Diagnostische Methoden zur Bildgebung des Gehirns lassen sich im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilen: anatomisch und funktionell. CT und MRT sind am häufigsten für die anatomische Bildgebung, während PET und fMRT Beispiele für die funktionelle Bildgebung sind. Wie das EEG zeichnet MEG den elektrophysiologischen Effekt der neuronalen Aktivität im Zeitverlauf auf; mit seiner höheren Sensoranzahl und einfacheren Modellierungsphysik hat MEG jedoch eine höhere Quellauflösung.

Darüber hinaus sind Aufnahmen mit MEG referenzfrei; seine Signale werden nicht durch Knochen gedämpft und mehrkanalige Ganzkopfaufnahmen mit hoher räumlicher Dichte sind leicht zu erhalten. Von Natur aus zeigt MEG Funktionsbereiche: Es lokalisiert die Signale, die von Neuronen erzeugt werden, wenn sie aktiviert werden, wenn sie kommunizieren und wenn sich Aktivität durch sie ausbreitet.

MEG wird manchmal als funktioneller Bildgebungstest bezeichnet, unterscheidet sich jedoch in erheblichem Maße von anderen derartigen Tests:

• Die in den meisten Zentren verfügbaren Funktionstests sind indirekte Messungen, die von Änderungen des Sauerstoffverbrauchs (fMRT), der Glukoseaufnahme (PET) und des Blutflusses (SPECT) abhängen. Umgekehrt misst MEG die neuronale Aktivität direkt.
• Während PET und fMRT Veränderungen des Stoffwechsels bzw. des Blutflusses über viele Sekunden messen, misst MEG die elektrische Aktivität Millisekunde für Millisekunde.

Die Lokalisierung der gesamten Aktivierungssequenz, wie sie sich im Laufe der Zeit entwickelt, ist das, was MEG hervorragend kann. Somit kann die Aktivität des gesamten Chorus von Neuronen, der für alltägliche Handlungen (Drücken auf das Gaspedal) oder abnormale Episoden (eine epileptische Aura) erforderlich ist — nicht nur der maximal beteiligte Bereich — chronologisch im Raum abgebildet werden, wenn er sich ändert.Wie PET und fMRT „leuchtet“ MEG Hirnareale auf, die durch eine Aufgabe aktiviert werden. Bei Epilepsie kann MEG die Ausbreitung der Aktivität von einer Gehirnregion über einige Millisekunden oder während des Beginns eines Anfalls zeigen; Tatsächlich machen iktale MEGs ungefähr 15 Prozent der MEG-Scans aus, die im Cleveland Clinic Epilepsy Center durchgeführt werden. MEG-Ergebnisse werden mit anatomischen Bildern aus der MRT registriert und dreidimensional rekonstruiert, um die genauen Aktivitätsbereiche anzuzeigen.

Was sind die Vorteile von MEG?

Für Patienten mit Epilepsie hilft MEG, den Ursprung ihrer epileptischen Entladungen ohne intrakranielle Insertion von Elektroden zu lokalisieren. Wenn die Implantation von intrakraniellen Elektroden erforderlich ist, kann MEG helfen, die genaue Implantationsstelle besser zu planen.

Für Patienten, die sich einer Neurochirurgie unterziehen, liefert die MEG-Technologie wertvolle Informationen für die präoperative Kartierung auf nichtinvasive Weise. Die MEG-Technologie ermöglicht die Kombination von strukturellen und funktionellen Informationen, wodurch sowohl eine hohe räumliche Auflösung als auch eine hohe zeitliche Auflösung erreicht werden — eine Kombination, die derzeit keine andere Methode zur Untersuchung des Gehirns bietet.

Überweisende Ärzte können die Vorteile der MEG-Technologie nutzen, um die Diagnose und Behandlung vieler Erkrankungen ihrer Patienten zu unterstützen. MEG-Messwerte liefern genauere Informationen als je zuvor und ermöglichen fundiertere Entscheidungen.

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